Программа итогового государственного экзамена по направлению 511600 - "Прикладные математика и физика". - 50 стр.

акцепторная, водородная связь. Неподелённые пары и свободные орбитали. Силы Ван-дер-
Ваальса. Свободные радикалы. Комплексы с переносом заряда. Конформации макромолекул.
 2.2.Элементарные химические реакции. Классификация реакций и реакционных частиц.
Теория столкновений, её применение для расчёта константы скорости. Физическая модель
химического превращения. Поверхность потенциальной энергии, адиабатическое
приближение.     Переходное состояние, активированный комплекс. Принципы расчёта
константы скорости и оценки энергии активации реакции.
2.3. Статистическое описание сложных систем. Вероятность реализации состояния.
Неустойчивость динамических траекторий как основа стохастизации процессов в системе.
Характерное время стохастизации ситемы и условия справедливости эргодической
гипотезы и перехода к термодинамическому описанию. Возможность существования
«молекулярных машин». Распределение Гиббса. Статистическая сумма по степеням
свободы. Выражение термодинамических потенциалов через статистическую сумму.
2.4. Основные подходы и определения в химической кинетике. Закон действующих масс.
Порядок реакции и константа скорости реакции. Кинетические кривые и их линейные
анаморфозы. Кинетика простых одностадийных реакций и сложных химических процессов.
Квазиравновесные и квазистационарные приближения. Математическое моделирование
реакций в биохимических системах. Быстрые и медленные переменные, редукция системы.
Качественный и компъютерный анализ режимов поведения системы.           Пространственно
распределённые процессы, автоволновые явления.
2.5. Живой организм как открытая неравновесная система. Понятия неравновесной
термодинамики открытых систем и их применимость к анализу процессов в живых
организмах. Первое и второе начала термодинамики в живых системах. Диссипативная
функция. Неравенство де-Донде и направленность биохимических процессов.
Термодинамическое сопряжение в системе реакций. Возможные физические механизмы
сопряжения. Обобщённые силы и потоки. Линейные феноменологические соотношения.
Принцип взаимности Онзагера. Стационарное состояние открытой системы, его
гомеостатические свойства. Теорема Пригожина. Эволюция системы вблизи равновесия.
Границы применимости линейной термодинамики.
2.6. Химическое равновесие в замкнутой системе. Химический потенциал, его зависимость
от температуры, давления и концентрации. Активность и летучесть. Равновесия между
фазами. Связь константы равновесия с изменением стандартного термодинамического
потенциала. Сродство химической реакции. Второе начало термодинамики и направление
самопроизвольного процесса в изолированной системе. Роль изменения энтропии в
системах с большим числом степеней свободы.
2.7. Химические реакции в однородной конденсированной среде. Особенности реакций в
конденсированной фазе. Эффект клетки. Диффузионные и ориентационные ограничения
скорости. Кинетический и диффузионный режимы протекания реакций.
   Реакции с переносом зарядов. Электролитическая диссоциация, теория Дебая - Хюккеля,
дебаевский радиус, ионная сила, сольватация, активность ионов. Электрохимический
потенциал вещества, ионные и электронные равновесия, рК           реагентов, рН среды.
Окислительно-восстановительный потенциал, водородная шкала ОВП, стандартные
электроды. Сольватированный электрон.
2.8. Химические реакции в неоднородной среде. Поверхностные и адсорбционные явления,
Химическая и физическая адсорбция. Капиллярные силы, матричный потенциал. Природа
сил и теплота адсорбции. Изотермы адсорбции. Поверхностно активные вещества,
сурфактанты. Самосборка моно-, би- и мультислойных мембран, мицелл и липосом.
Биологическая мембрана как химически активная поверхность с селективной и управляемой
проницаемостью. Трансмембранный перенос вещества. Осмотическое давление как сосущий
потенциал. Явления тургора, ультрафильтрации, обратного осмоса.
    Перенос заряда в неоднородной среде. Двойной электрический слой. Потенциал Гальвани,
Вольта, электродный потенциал. ЭДС гальванического элемента. Топливный элемент, его